新型单片语音识别电路原理及应用

🏠 首页 《无线电》杂志 2000年 🔗 第7期 🔗 第28页 王南阳 🔗

语音识别电路是一种能识别人类语言的智能型高级语音处理器。目前语音识别电路大致可分成以下两大类:1.单芯片(SCB)语音识别电路,通常是基于最简单的8位或16位微处理器,其内部带有专门为语音识别算法设计的电路部分。SCB语音识别电路的内外部结构比较简单,价格相对便宜,特别适合在独立场合及产品应用,如声控小家 电、电子门锁、互动对答玩具、智能游艺机、高级轿车声控装置、工业自动化控制等。其缺点是必须一个个单词来识别,而且每个单词不能太长。2.基于数字信号处理器的语音识别电路(DSPB),它采用功能强大的数字信号处理器,其语音识别算法被安装在DSP中。DSPB语音识别电路的功能与灵活性,决定其在较高层面的应用,如电子发声辞典、移动电话、语音拨号电话簿等。其价格相对较高,内外电路结构也更复杂。

本文向读者介绍一种电路简单、功能较强的7003-02型单片语音识别集成电路。图1是引脚排列图。它采用40脚双列直插塑封电路,内含话筒放大器、A/D转换器、特征音存储器、语音识别算法电路、I/O控制器和8位微处理器等单元电路。其各引脚功能见表1。电源电压2.4~5V;典型工作电流2mA;静态电流1μA;输入低电平最大值0.8V,高电平最小值2.2V;输出低电平最大值0.5V,高电平最小值2.5V。

图1
图1 🔍原图 (447×900)
图2
图2 🔍原图 (881×1361)

图2是典型应用电路图。7003-02输入控制由PIT1~PIT3和POB1~POB4构成12位按键(其排列见表2)。操作时首先要对7003-02电路进行语音“学习”训练,操作步骤为:1.通电后先按(1)键,VD1和POA1(VD3)同时亮,这时对着话筒发话(语音长度不超过1.5秒,一般掌握在3~5个字长),VD3熄灭,VD2亮,此刻对着语筒进行“学习”(即重复刚才输入的语句),如VD1、VD2同时亮,则表示学习成功。接着再按(2)键,VD1、POA2(VD4)同时亮……以此类推,直至1~8按键全部学习完毕。同时也可以按上述方法对某1路或某几路进行学习。每次学习完毕都必须按一下第(11)键,以示确认。2.学习完毕便可随机进行各路语音声控操作,1~8路输出可分别控制不同电路(或动作)。第(11)键为输出控制键,每转换控制一种电器时,都必须按一下该键。第(12)键为睡眠键,当触发该键时,7003-02电路处于睡眠状态,按第(11)键记忆再次被唤醒。PIT4端到地接“清除”按键,按一下该键,原有记忆内容全部清除,再次输入时,须按第1步骤进行。

图3
图3 🔍原图 (741×904)
图4
图4 🔍原图 (704×281)

图2电路中的各按键的操作功能,请参见表3、表4。当PIM1端接“1”(高电平)时,为(12)键模式(见图2),PIM1端接“0”(低电平)时,为(8)键模式(见图3)。POSL端接“0”时,POA1~POA12各端分别输出低电平,POSL端接“1”,POA1~POA12各端分别输出高电平。驻极体话筒MIC应正确连接,否则无法输入语音信号。MIC连外壳一端为(-),应接地,另一端为(+)。单片语音识别电路7003-02的应用领域及使用技巧,尚有待读者在实践中发掘。(王南阳)

图5
图5 🔍原图 (852×891)
图6
图6 🔍原图 (714×874)
图7
图7 🔍原图 (579×875)